Schüttlergabel für Dental-Mischkapseln

Abstract

 Die Haltegabel eines Schüttlers für Dental-Mischkapseln weist zwei starre Arme (1, 2) auf, von denen der eine (2) einen Stift (10) trägt, der eine in dem anderen Arm (1) vorge­sehene Öffnung (11) durchsetzt. Eine auf dem Stift (10) ange­ordnete Feder (13) erzeugt ein Kippmoment gegenüber der Ein­spannstelle der Kapsel (5), das zu einem Verkanten des Stifts (10) in der Öffnung (11) und damit zu einer Selbstklemmung führt, die durch die Schüttlerbewegung nicht aufgehoben wird. Zum Einsetzen und Entnehmen der Kapsel (5) bei Stillstand des Schüttlers läßt sich die Gabel durch Ziehen an einem an dem Arm (2) angebrachten Griffelement (16) unter Überwindung der nur geringen Kraft der Feder (13) mühelos öffnen.

Beschreibung

[0001] Im Dentalbereich werden Mischkapseln verwendet, in denen vordosierte Materialien (meistens eine pulverförmige und eine flüssige Komponente) zur Herstellung eines gebrauchsfertigen Zementes oder Füllmaterials, etwa eines Kunststoffs oder eines Amalgams, mit Hilfe eines elektrisch angetriebenen Schüttlers intensiv vermischt werden.

[0002] Bei einem derartigen Schüttler, wie er aus US-A-3,749,371 bekannt ist, wird die Mischkapsel zwischen die federnden Arme einer Haltegabel eingespannt und in oszillierende Bewegungen versetzt. Die dabei auftretenden Massenbeschleunigungswerte liegen bei über 100 g (g = Erdbeschleunigung). Bei der Bewegungsumkehr ergeben sich entsprechend hohe Materialbean­spruchungen der Haltegabel. Der Massenbeschleunigung überla­gern sich ferner Impulskräfte des innerhalb der Kapsel hin­und herbewegten Materials, die vor allem bei den verhältnis­mäßig schweren Silberamalgamen hohe Werte erreichen können. Aus diesem Grund bestehen übliche Gabeln aus hochwertigem Fe­derstahl. Trotzdem kommt es vor, daß die beim Mischvorgang auftretenden Beanspruchungen zum Bruch der Gabel führen. Um zu vermeiden, daß die Kapsel dann mit hoher Geschwindigkeit ge­schoßartig durch den Raum fliegt, sind neuere Schüttler mit einer den Schwingraum umgebenden Abdeckhaube versehen.

[0003] Übliche Mischkapseln haben je nach Hersteller und in Ab­hängigkeit von der Art und Menge der zu vermischenden Substan­zen unterschiedliche Längen, die im Bereich von etwa 25 bis 35 mm liegen. Um einen sicheren Halt während des Schüttelvorgangs zu gewährleisten, müssen die Arme der Haltegabel mit großer Kraft gegen die Kapselenden drücken. Die Forderung, auch die kürzeste Mischkapsel sicher zu halten, führt dazu, daß zum Einsetzen einer längeren Kapsel die Arme der Gabel gegen die Federspannung weit auseinandergebogen werden müssen. In der Praxis läßt sich feststellen, daß sehr kurze Kapseln nicht ge­halten werden können und sehr lange Kapseln zur Beschädigung der elastischen Gabel führen. Außerdem läßt beim häufigen Ein­setzen längerer Kapseln die Elastizität der Haltegabel nach, so daß insbesondere kürzere Kapseln zunehmend schlechter ge­halten werden.

[0004] Die Forderung nach elastischen Gabeln bedeutet ferner zwangsläufig, daß entsprechend große Kräfte aufgebracht werden müssen, um beim Einsetzen und Entnehmen einer Kapsel die Arme der Gabel auseinander zu bewegen. Diese manuell durchzuführen­de Tätigkeit ist bei Helferinnen wenig beliebt, da das Auf­spannen der Gabelarme mit den Fingerspitzen schmerzhaft sein kann und leicht zu einem Abbrechen der Fingernägel führt.

[0005] Eine dritte Schwierigkeit bekannter Schüttlergabeln be­steht darin, daß die Halterung der Mischkapsel zwischen den Gabelenden im wesentlichen kraftschlüssig erfolgt. Um eine si­chere Halterung zu gewährleisten, sollten die Kapselenden und die Einspannstellen der Gabelarme geometrisch aufeinander ab­gestimmt sein. Schon wegen des unterschiedlich starken Aufwei­tens zur Aufnahme unterschiedlich langer Kapseln ändern sich jedoch die geometrischen Verhältnisse. Außerdem bedingen un­terschiedliche Funktionen der Kapseln entsprechend verschiede­ne Gestaltungen der Kapselenden. So gibt es neben reinen Mischkapseln auch Applikationskapseln, die am einen Ende mit einem Kolben verschlossen sind und am anderen Ende eine Aus­bringdüse aufweisen, somit an beiden Einspannstellen anders geformt sind als reine Mischkapseln. Auch aus diesen Gründen führt der bei den bekannten Haltegabeln praktisch ausschließ­lich vorhandene Kraftschluß zwischen Kapsel und Gabelenden zu einer begrenzten Sicherheit der Halterung.

[0006] Der Erfindung liegt die generelle Aufgabe zugrunde, Nach­teile, wie sie bei bekannten Schüttlergabeln für Dental-Misch­kapseln auftreten, mindestens teilweise zu beseitigen. Eine speziellere Aufgabe der Erfindung kann darin gesehen werden, eine Schüttlergabel der eingangs bezeichneten Gattung anzuge­gen, die bei einfachem Aufbau einerseits die Mischkapsel wäh­rend des Schüttelvorgangs sicher hält, andererseits ein mühe­ loses Einsetzen und Entnehmen der Kapsel gestattet.

[0007] Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Kenn­zeichenteil des Anspruchs 1 angegeben. Bei der danach gestal­teten Schüttlergabel kann die Federkraft gering sein, so daß sich die beiden Gabelarme zum Einsetzen und Entnehmen der Kap­sel mühelos auseinanderbewegen lassen; sie muß nur ausreichen, um die beiden Gabelarme nach Eingriff an den beiden Kapselen­den gegeneinander zu verkippen, wobei sich der am einen Arm vorgesehene Stift in der im anderen Arm vorgesehenen Öffnung verkantet. Die Kapsel wird dann nach dem Prinzip der Selbst­hemmung oder -klemmung gehalten. Die während des Schüttelvor­gangs auftretenden Beschleunigungskräfte bewirken dabei, daß das Kippmoment vergrößert und dadurch der Selbsthemmungseffekt verstärkt wird.

[0008] Die Weiterbildungen der Erfindung nach den Ansprüchen 2 bis 4 führen zu einer weiteren Erhöhung in der Sicherheit der Halterung. In der Ausgestaltung nach Anspruch 5 ergibt sich eine einfach herzustellende Vorrichtung. Die Maßnahme des An­spruchs 6 führt zu einer glatten Form ohne herausragende Tei­le. Die Gestaltung nach Anspruch 7 ist insofern von Vorteil, als die Selbsthemmung beim manuellen Öffnen der Gabel zwangs­läufig aufgehoben wird. Die Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 8 ist zweckmäßig, da sich die beiden Arme der Gabel auch dann gegeneinander fixieren, wenn keine Kapsel eingesetzt ist, so daß bei einem Betrieb des Schüttlers in diesem Zustand keine unzulässigen Beanspruchungen an der Gabel auftreten kön­nen. Die Gestaltung nach Anspruch 9 ist vom Standpunkt einer formschlüssigen Halterung von Kapseln mit unterschiedlich ge­stalteten Enden günstig.

[0009] Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert, die einen Längsschnitt durch eine Schüttlergabel mit eingesetzter Misch­kapsel zeigt.

[0010] Gemäß der Zeichnung besteht die Gabel aus zwei als ge­trennte Bauteile gefertigten Armen 1, 2, wobei der in der Zeichnung linke Arm 1 mit einem unteren Fortsatz 3 über ein Wälzlager auf der Abtriebswelle eines Elektromotors gelagert ist. Das Wälzlager sitzt dabei auf einem zur Drehachse geneig­ ten Teil 4 der Abtriebswelle, und der Arm 1 ist - beispiels­weise durch (nicht gezeigte) Federn - gegen Mitdrehen gesi­chert, so daß die Drehbewegung der Abtriebswelle ähnlich wie bei einem Taumelscheibengetriebe in eine Hin- und Herbewegung der Gabel umgewandelt wird, bei der die zwischen den Armen 1 und 2 eingespannte Kapsel 5 in der Zeichnung nach rechts und links bewegt wird.

[0011] Zur Aufnahme der Kapsel 5 sind die oberen Enden der Arme 1, 2 an den einander zugewandten Flächen mit konischen Vertie­fungen 6 versehen. Dadurch ergibt sich eine formschlüssige Halterung der Kapsel 5. Ferner ist die Vertiefung 6 in minde­stens einem der beiden Arme 1, 2 mit einem zentrischen Durch­bruch 7 versehen, durch den eine Ausbringdüse 8, wie sie bei Applikationskapseln vorhanden ist, hindurchgesteckt werden kann. Zum leichteren Einsetzen und Entnehmen der Kapsel 5 mit der Ausbringdüse 8 weist ferner das obere Ende dieses Arms einen mit dem Durchbruch 7 in Verbindung stehenden vertikalen Schlitz 9 auf.

[0012] In den Arm 2 ist gemäß der Zeichnung unterhalb der Ein­spannstelle für die Kapsel 5 ein Stift 10 eingesetzt, der im wesentlichen parallel zur Einspannrichtung der Kapsel 5 ver­läuft und eine Öffnung 11 in einer in den anderen Arm 1 einge­setzten Scheibe 12 durchsetzt. Auf den Stift 10 ist eine Schraubenfeder 13 aufgeschoben, die sich einerseits an der vom Arm 2 abgewandten Fläche der Scheibe 12 und andererseits an einem Haltering 14 abstützt, über den das Ende des Stifts 10 an einem gabelartigen Ansatz 17 des Arm 2 gehalten ist.

[0013] Die Scheibe 12 befindet sich im Bodenbereich einer im Arm 1 vorgesehen Aussparung 15, die so bemessen ist, daß sie den Ansatz 17 des Arms 2 und den Stift 10 mit der Feder 13 auch dann aufnimmt, wenn keine Kapsel eingespannt ist. An den Arm 2 ist ferner an der vom Arm 1 abgewandten Außenfläche ein Griff­element 16 an einer Stelle angeformt, die gegenüber der Kap­sel-Einspannstelle versetzt im Bereich der Befestigungsstelle des Stifts 10 liegt. Bei den Armen 1 und 2 handelt es sich um starre Formteile.

[0014] In der in der Zeichnung gezeigten Stellung, bei der zwi­schen die Vertiefungen 6 in den beiden Armen 1, 2 eine Kapsel 5 eingesetzt ist, erzeugt die Kraft der Schraubenfeder 13 ein Kippmoment des Arms 2 um die Einspannstelle der Kapsel 5 in der Vertiefung 6 des Arms 1 oder auch des Arms 2. Dieses Kipp­moment bewirkt, daß der Arm 2 sich schräg stellt und damit der in den Arm 2 fest eingefügte Stift 10 sich in der dargestell­ten Weise gegenüber der Öffnung 11 in der Scheibe 12 verkan­tet. Um die dabei auftretende Klemmwirkung möglichst groß zu machen, ist die Dicke der Scheibe 12 wesentlich kleiner, bei­spielsweise nur halb so groß, wie der Durchmesser des Stifts 10, und die Öffnung 11 ist scharfkantig ausgebildet. Ferner besteht die Scheibe 12 aus gegenüber dem Stift 10 härterem Ma­terial, vorzugsweise aus gehärtetem Stahl.

[0015] In der gezeigten, verkanteten Stellung läßt sich die Gabel durch an den Einspannstellen der Kapsel 5 angreifende Kräfte nicht öffnen. Wird beim beim Schüttelvorgang die Gabel gemäß der Zeichnung nach links beschleunigt, so drückt die Kapsel 5 auf den Arm 2 und erhöht dadurch das Kippmoment und damit die Klemmwirkung. Beschleunigt die Gabel nach rechts, so wird der Arm 2 ohnehin nach links gedrückt, so daß sich die Gabel ebenfalls nicht öffnet.

[0016] Zum Einsetzen bzw. Entnehmen der Kapsel 5 bei Stillstand des Schüttlers läßt sich dagegen der Arm 2 durch Erfassen an dem Griffelement 16 gegen die Vorspannung der Feder 13 nach rechts ziehen. Dabei wird ein Drehmoment erzeugt, das dem von der Feder 13 um die Kapsel-Einpannstelle verursachten Kippmo­ment entgegenwirkt und die Verkantung zwischen Stift 10 und Öffnung 11 aufgehebt, so daß der Stift 10 nun mühelos in der etwas größer bemessenen Öffnung 11 gleitet. Die Feder 13 kann verhältnismäßig schwach sein, da sie lediglich das genannte Kippmoment zu erzeugen hat. Durch Ergreifen des Griffelements 16 läßt sich so die Gabel von Hand ohne großen Kraftaufwand öffnen.

[0017] Wird das Griffelement 16 losgelassen, ohne daß eine Kap­sel eingesetzt worden ist, so schließt sich die Gabel durch die Kraft der Feder 13 so weit, bis ein an der Innenseite des Arms 2 angeformter Vorsprung 18 an der gegenüberliegenden In­nenfläche des Arms 1 anstößt. Da auch der Vorsprung 18 gegen­über dem Stift 10 in Richtung der Kapsel-Einspannstelle seit­ lich versetzt ist, erzeugt die Feder 13 ein Kippmoment, das zu einem Verkanten und damit zu der beschriebenen Selbsthemmung zwischen dem Stift 10 und der Öffnung 11 führt. Die Gabel bleibt daher auch dann sicher geschlossen, wenn der Rüttler ohne eingespannte Kapsel in Bewegung gesetzt wird, so daß auch in diesem Fall keine losen Teile vorhanden sind, an denen un­zulässige Beschleunigungskräfte auftreten könnten.

Ansprüche

1. Schüttlergabel für Dental-Mischkapseln mit zwei Armen (1, 2) zum federnden Einspannen einer Kapsel (5),
      dadurch gekennzeichnet,
      daß der eine Arm (2) mit einem Stift (10) versehen ist, der im wesentlichen parallel zur Kapsel-Einspannrichtung ver­läuft und eine im anderen Arm (1) vorgesehene Öffnung (11) durchsetzt, und
      daß Stift (10) und Öffnung (11) so dimensioniert sind, daß sich der Stift (10) aufgrund eines von der Federkraft um die Einspannstelle der Kapsel (5) erzeugten Kippmoments in der Öffnung (11) verkantet.

2. Schüttlergabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen der Einspannstelle der Kapsel (5) und dem Stift (10) bzw. der Öffnung (11) gelegene Bereich jedes Arms (1, 2) im wesentlichen starr ist.

3. Schüttlergabel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Öffnung (11) in einer in den anderen Arm (1) eingesetzten Scheibe (12) aus relativ zu dem Stift (10) härte­rem Material ausgebildet und scharfkantig ist.

4. Schüttlergabel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Scheibe (12) wesentlich geringer ist als der Durchmesser des Stifts (10).

5. Schüttlergabel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkraft aus einer Schraubenfeder (13) stammt, die auf dem Stift (10) zwischen einer an dessen freiem Ende vorgesehenen Halterung (14) und der vom einen Arm (2) abgewandten Seite der Öffnung (11) angeordnet ist.

6. Schüttlergabel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Stift (10) und Feder (13) in einer im anderen Arm (1) vor­gesehenen Aussparung (15) untergebracht sind.

7. Schüttlergabel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Arm (2) an seiner vom anderen Arm (1) abgewandten Außenseite ein Griffelement (16) trägt, an dem sich durch Erfassen ein dem Kippmoment entgegenwirkendes Dreh­moment ausüben läßt, und daß der andere Arm (1) einen Fortsatz (3) zur Verbindung mit dem Schüttlerantrieb aufweist.

8. Schüttlergabel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekenn­zeichnet durch derartige Gestaltung der beiden Arme (1, 2), daß sie bei Abwesenheit einer Kapsel an einer Stelle (18) ein­ander berühren, die in Richtung der Kapsel-Einspannstelle seitlich vom Stift versetzt ist.

9. Schüttlergabel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Arme (1, 2) konische Vertiefun­gen (6) zur Aufnahme der beiden Enden der Kapsel (5) aufwei­sen.

Zeichnung